ما هي الشبكة الصغيرة، وما هي استراتيجياتها وتطبيقاتها للتحكم في تشغيلها؟
تتميز الشبكات الصغيرة بخصائص الاستقلالية والمرونة والكفاءة العالية وحماية البيئة والموثوقية والاستقرار، ولها آفاق تطبيق واسعة في إمدادات الطاقة في المناطق النائية والمجمعات الصناعية والمباني الذكية وغيرها من المجالات. ومع التقدم التكنولوجي المستمر والتخفيض المستمر للتكاليف، ستلعب الشبكات الصغيرة دورًا متزايد الأهمية في مجال الطاقة في المستقبل.
باعتبارها نمطًا ناشئًا لإمدادات الطاقة، تجتذب الشبكات الصغيرة تدريجيًا اهتمامًا واسع النطاق. Microgrid هو نظام صغير لتوليد الطاقة وتوزيعها يتكون من مصادر طاقة موزعة، وأجهزة تخزين الطاقة، وأجهزة تحويل الطاقة، والأحمال، وما إلى ذلك، والتي يمكنها تحقيق التحكم الذاتي والحماية والإدارة.
حالة تشغيل Microgrid
وضع متصل بالشبكة
في وضع الاتصال بالشبكة، يتم توصيل نظام الشبكة الصغيرة بالشبكة الخارجية لتبادل الطاقة. في هذا الوضع، يمكن للشبكة الصغيرة تلقي الطاقة من الشبكة الخارجية أو نقل الطاقة إلى الشبكة الخارجية. عند الاتصال بالشبكة، تتم مزامنة التردد والجهد الخاص بالشبكة الصغيرة مع الشبكة الخارجية.
وضع خارج الشبكة
وضع خارج الشبكة، المعروف أيضًا باسم وضع الجزيرة، يعني أن الشبكة الصغيرة مفصولة عن الشبكة الخارجية وتعتمد كليًا على مصادر الطاقة الداخلية الموزعة وأنظمة تخزين الطاقة لتلبية احتياجات الحمل الداخلي. في هذا الوضع، تحتاج الشبكة الصغيرة إلى تحقيق توازن الطاقة الداخلي لضمان استقرار الجهد والتردد.
حالة التبديل العابرة
تشير حالة التبديل العابر إلى الحالة اللحظية للشبكة الصغيرة عندما تتحول من الوضع المتصل بالشبكة إلى الوضع خارج الشبكة، أو من الوضع خارج الشبكة إلى الوضع المتصل بالشبكة. في هذه العملية، يحتاج النظام إلى الاستجابة بسرعة، وتقليل الاضطراب الناتج عن التبديل، وضمان استقرار التردد والجهد.
سيناريوهات تطبيق الشبكات الصغيرة
المناطق الحضرية
في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية في المدن، يمكن للشبكات الصغيرة أن توفر دعمًا فعالاً وموثوقًا للطاقة، مع توفير الطاقة لمحطات شحن السيارات الكهربائية، وما إلى ذلك.
في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية في المدن، يمكن للشبكات الصغيرة أن توفر دعمًا فعالاً وموثوقًا للطاقة، مع توفير الطاقة لمحطات شحن السيارات الكهربائية، وما إلى ذلك.
الحدائق الصناعية
وفي المناطق الصناعية، يمكن للشبكات الصغيرة تحسين تخصيص الطاقة، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة، وخفض تكاليف الإنتاج.
المناطق النائية
في المناطق النائية أو المناطق التي لا توجد بها بنية تحتية كافية للطاقة، يمكن أن تعمل الشبكات الصغيرة كأنظمة إمداد طاقة مستقلة لتلبية احتياجات السكان المحليين من الطاقة.
إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ
في الكوارث الطبيعية أو حالات الطوارئ الأخرى، يمكن للشبكات الصغيرة استعادة إمدادات الطاقة بسرعة وضمان التشغيل الطبيعي للمرافق الرئيسية.
وقت النشر: 31 أكتوبر 2024